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公开(公告)号：CN115431289B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211381498.1
申请日：2022-11-07
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种面向机器人的四合一多模态触觉传感器及方法。方案是设置了压力分布传感、热导传感、硬度传感、纹理传感四种可独立工作的传感模块，压力分布传感模块、硬度传感模块、纹理传感模块的核心传感元件由聚合物光纤制成；热导传感模块的核心传感元件由热电偶制成。通过调整机器人手臂姿态使传感器其中一个模块与物体产生相互作用实现特定的触觉传感。本发明压力分布、硬度、纹理、热导率均由同一个触觉传感器实现测量，不同传感功能独立工作，互不干扰，且易安装、更换和维护，不受电磁干扰，具有光电融合、模块化、集成度高、体积小巧、制作简易的特点。
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公开(公告)号：CN115420208A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211374701.2
申请日：2022-11-04
Applicant: 之江实验室
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤结敏感结构与弹性拨片的纹理传感器。包括一根打有一个结的聚合物光纤、一个弹性拨片、一个固定块和一个底座；弹性拨片的一端和聚合物光纤被固定块固定在底座上，聚合物光纤上绕制形成一个光纤扭结区域作为聚合物光纤结，聚合物光纤结以光纤扭结处作为压力敏感点，聚合物光纤结在压力敏感点处顶住弹性拨片被固定的一端表面。本发明具有体积小巧、制作简易、成本低廉、抗电磁干扰、耐腐蚀的特点。
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公开(公告)号：CN117053976A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311295611.9
申请日：2023-10-09
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于四叶草式光纤结阵列的三维力解耦测量装置和方法。包括五个由硅胶立方块包裹聚合物光纤结制成的光纤结传感器；按照四叶草式布局，五个光纤结传感器被封装在金属壳体中，分别测量指向不同方向的分力以消除维间耦合；光纤结传感器的两端分别接发光二极管和光电二极管，电路板向发光二极管提供恒定电流，同时收集光电二极管产生的电流并转换为电压输出；标定拟合每个光纤结传感器对各自所测量分力的响应关系，获得受力大小与输出电压大小的函数关系，即获得三维力传感器的“电压‑力”转换关系。本发明无需借助解耦算法进行测量，具有无维间耦合、与机械手集成度高、制备简易、鲁棒性好、可同时测量压力和摩擦力的特点。
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公开(公告)号：CN115420208B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211374701.2
申请日：2022-11-04
Applicant: 之江实验室
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤结敏感结构与弹性拨片的纹理传感器。包括一根打有一个结的聚合物光纤、一个弹性拨片、一个固定块和一个底座；弹性拨片的一端和聚合物光纤被固定块固定在底座上，聚合物光纤上绕制形成一个光纤扭结区域作为聚合物光纤结，聚合物光纤结以光纤扭结处作为压力敏感点，聚合物光纤结在压力敏感点处顶住弹性拨片被固定的一端表面。本发明具有体积小巧、制作简易、成本低廉、抗电磁干扰、耐腐蚀的特点。
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公开(公告)号：CN114370967B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111547301.2
申请日：2021-12-16
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物光纤结的三维力传感器和检测方法。包括底板、弹性柱、压头和三根聚合物光纤；底板上设置有三个相互间隔布置的弹性柱，弹性柱上设置用于感知外部三维力的压头，每个弹性柱上面布置一根聚合物光纤，且被压在弹性柱和压头之间；聚合物光纤上设有聚合物光纤结，聚合物光纤结位于弹性柱和压头之间，聚合物光纤结是由聚合物光纤打结形成。本发明具有制备简易、灵敏度高、鲁棒性好、可同时测量压力和摩擦力的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115639243A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211375991.2
申请日：2022-11-04
Applicant: 之江实验室
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明公开了一种基于热电偶与电热膜的热导传感器。主体结构包括热电偶、电热膜、金属块、隔热外壳；金属块中心留有孔洞，孔洞中插入一根测量金属块温度的热电偶，一片电热膜包裹金属块的周围侧面，用于加热金属块，被电热膜包裹且插入热电偶的金属块被放入隔热外壳中；将加热的金属块与被测物体接触后温度下降，通过测算在一定时间内的温度下降速率来计算被测物体的热导率。本发明能够准确快速的测量热导参数，具有体积小巧、制作简易、成本低廉的特点。
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公开(公告)号：CN115638909A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211376058.7
申请日：2022-11-04
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物光纤结敏感结构与硅胶基底的硬度传感器。包括聚合物光纤、硅胶层、探头和硬质壳体，聚合物光纤上打有一个结形成聚合物光纤结，聚合物光纤结埋设在硅胶层中被硅胶层包裹，硅胶层和聚合物光纤均置于硬质壳体中；聚合物光纤结以光纤扭结处作为压力敏感点，压力敏感点靠近探头布置。本发明具有体积小巧、制作简易、成本低廉、抗电磁干扰、耐腐蚀的特点。
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公开(公告)号：CN115597750A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211381770.6
申请日：2022-11-04
Applicant: 之江实验室(CN)
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物光纤结敏感结构与硅胶基底的压力分布传感器。包括外壳、底板、多个压头、多根聚合物光纤和硅胶层；每根聚合物光纤上打有一个结形成聚合物光纤结，聚合物光纤结埋设在硅胶层中被硅胶层包裹，硅胶层和聚合物光纤均置于外壳和底板相连接搭建成的内腔底部；每根聚合物光纤所对应的内腔顶部设置有压头，且压头局部露出于内腔；聚合物光纤结以光纤扭结处作为压力敏感点，压力敏感点靠近压头布置。本发明具有集成度高、体积小巧、制作简易、抗电磁干扰、耐腐蚀的特点。
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公开(公告)号：CN114370967A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111547301.2
申请日：2021-12-16
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物光纤结的三维力传感器和检测方法。包括底板、弹性柱、压头和三根聚合物光纤；底板上设置有三个相互间隔布置的弹性柱，弹性柱上设置用于感知外部三维力的压头，每个弹性柱上面布置一根聚合物光纤，且被压在弹性柱和压头之间；聚合物光纤上设有聚合物光纤结，聚合物光纤结位于弹性柱和压头之间，聚合物光纤结是由聚合物光纤打结形成。本发明具有制备简易、灵敏度高、鲁棒性好、可同时测量压力和摩擦力的特点。
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公开(公告)号：CN117053976B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311295611.9
申请日：2023-10-09
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于四叶草式光纤结阵列的三维力解耦测量装置和方法。包括五个由硅胶立方块包裹聚合物光纤结制成的光纤结传感器；按照四叶草式布局，五个光纤结传感器被封装在金属壳体中，分别测量指向不同方向的分力以消除维间耦合；光纤结传感器的两端分别接发光二极管和光电二极管，电路板向发光二极管提供恒定电流，同时收集光电二极管产生的电流并转换为电压输出；标定拟合每个光纤结传感器对各自所测量分力的响应关系，获得受力大小与输出电压大小的函数关系，即获得三维力传感器的电压‑力”转换关系。本发明无需借助解耦算法进行测量，具有无维间耦合、与机械手集成度高、(56)对比文件yu longteng 等.Object RecognitionBased on Hardness and Texture viaModified Force-Sensitive Fingertips of aHumanoid Hand. IEEE Sensors Letters.2023,第7卷(第2期),全文.姚斌;张建勋;代煜;孙会娇.用于微创外科手术机器人的多维力传感器解耦方法研究.仪器仪表学报.2020,(第01期),全文.于海超;咸婉婷;徐冬;王洋洋.柔性力学传感器技术研究现状及发展趋势.黑龙江科学.2020,(第10期),全文.谭策;马翰林;冷乐蒙;朱晟昦;王琰;高源;刘海.基于温度自补偿的光子晶体光纤光栅的应变传感特性研究.光电子・激光.2017,(第01期),全文.
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